‘壹’ 谈高中物理教学中怎样培养学生的思维能力
1 思维能力与提升思维能力的方法
关于思维能力定义有很多,简而言之,思维能力就是理性分析以及处理问题的能力.思维是人们进行认识、判断和推理的基础.由于思维能力是学习能力的核心,思维能力的强弱一定程度上可以表示个人智慧的高低.
目前国内外提升思维能力方法有很多种,比如集思广益训练法、生疑提问训练法、循序渐进训练法和聚合抽象训练法等几种方法.具体而言,集思广益训练法就是通过团队成员之间的讨论交流,通过思维的碰撞摩擦出智慧的火花,从不同的观点中学习新的知识;生疑提问训练法就是通过鼓励怀疑和质疑的态度,也就是要敢于打破陈规,敢于表达新想法观念,并进行充分的论证;循序渐进训练法重在培养学生的逻辑推理能力,通过已知的知识一步一步推导出未知的知识;聚合抽象训练法就是对形象知识的一种抽象思考,也就是通过对感性对象的归纳分析,总结出相应的抽象本质.
2 在高中物理课堂教学中提升学生思维能力的措施
2.1 利用情景刺激提升学生的思维能力
高中的学生大多仍是青少年,对于外界的刺激依然会有非常敏感的反应.利用情景刺激提升学生的思维能力,教师在高中物理课堂中要结合课程教学的内容,创设合适的情景,利用该情景刺激学生的反应并进行思考,从而引导学生自主对物理课程的内容学习领悟,这不仅可以提升高中物理课堂教学的效果,更有助于促进学生提高自主思考的思维能力.
比如教师在要进行物体重心概念的教学时,可以预先准备一串葡萄,在物理课堂教学时展示给同学们观看,如图1所示.此时学生的注意力必然被葡萄所吸引,这个时候老师可以在恰当的时机向学生提问,“你们知道每个葡萄受重力吗?我们把每个葡萄的重力都画出来麻烦吗?你们有什么合理的解决方法吗?”之类的问题,这种提问很好地利用生疑提问的训练方法,也就是利用对一些常见现象的质疑,鼓励学生运用所学的知识提出观点和想法,并进行充分的论证.这个时候学生肯定会对葡萄重力的表示方法这个问题感到疑惑,并进行自主思考,教师要注意将学生的思维引导到等效的观点上,促进学生自己提出一个物体的各部分都要受到重力的作用,从效果上看,我们可以认为各部分受到的重力集中作用于一点,这一点叫做物体的重心.这样既增加了课堂的趣味性,又锻炼自己自主思考的思维能力.
2.2 创造思维冲突提升学生思维能力
创造思维冲突来提升学生思维能力的措施主要利用了集思广益训练法,也就是利用大家对于一个现象的不同看法,进而会提出不同的观点的行为,从而通过思维的碰撞摩擦出智慧的火花.但是教师在高中物理课堂教学中创造思维冲突的时候,要控制好学生的情绪和争论的范围,也就是在物理学科的范围利用所学知识论证自己的主张,而不能创造思维冲突进而导致学生情感上冲突的不利后果.总之在创造思维冲突提升学生思维能力的过程中,教师要注意引导和把控,通过思维冲突促进学生的逻辑推理和思维辨别能力的发展,进而提升学生的思维能力.
比如教师在进行重力加速度内容的讲解时,可以利用多媒体技术播放相关的图片,最好是伽利略在比萨斜塔扔铁球实验的有关图片,如图2所示.然后让学生假设自己就是比萨斜塔下的人们,提出自己对于铁球同时落地的看法,并利用自己所学的物理知识论证自己的观点.这个时候学生会提出各种各样的看法,教师要组织好学生一个一个的表达,在某个学生表达完观点之后,鼓励其他的学生进行提问,最后老师要对学生们的观点和想法进行总结,不要过分看重学生观点的正确如否,更要注重学生思维是否严密,逻辑推理是否合理,这也是对循序渐进训练法的实践运用,在总结分析的基础上,进行有关重力加速度内容的物理课堂教学,一方面通过创造思维冲突提高了课堂教学的效果,另一方面通过创造思维冲突更提升了学生们的思维能力.
2.3 通过发散思维提升学生思维能力
通过发散思维能力提升学生思维能力的措施应当建立在集中思维的基础上,也就是先要引导学生对于一个问题进行集中的思考与分析,该过程也是对聚合抽象训练法的实践运用,指导学生对感性的事物进行归纳分析,总结概括出事物的本质和内涵.在集中思维的作用下,学生会对一个问题形成一个类似统一的答案,但这不是提升学生思维能力的最终目的.此时教师要引导学生发散思维,鼓励学生进行联想,也就是让学生做到“举一隅以三隅反”.通过联想和纵向横向的考虑问题,一方面可以加深学生对所学知识的理解,更可以促进学生思维转换能力的提高,进而提升学生的物理思维能力.
比如通过万有引力内容的教学,学生形成了世界万物之间都存在引力的观点,此时教师可以向学生展示黑洞或者粒子运行的图片,比如按照万有引力粒子应该有规律的运动,但实际上粒子的运动情况却不是那么有规律,如图3所示.教师进一步和学生探讨万有引力在以上情况下的适用问题.引导学生发散思维,进行联想和想象,此时学生会产生一定的疑惑,万有引力原来也有不适用的地方.教师在这个时候要对学生的疑惑进行一定的解答,也可以引入量子力学的内容,或者一代一代物理学家贡献.总之通过思维纵向横向的发散训练,促进学生对所学知识的理解加深以及形成新的认识,更重要的是提高学生思维转换的能力,避免走进死胡同,进而通过该措施提升学生的物理思维能力.
2.4 通过直觉猜想和错误体验,提升学生思维能力
在新课程背景下,学生学习物理时常常抱有各种不同的态度,会有各种各样的复杂的内心体验.注重直觉猜想和错误体验的恰当运用,这对培养学生思维的思辨性很有好处.学生的猜想和错误,如果运用得当,那么它就不仅不会成为学生学习的障碍,反而能够帮助学生更好地理解物理知识,激发学生更强的求知欲望.如果学生的错误不能充分地暴露,那么学生的主动探索和尝试的冲动就会大大降低,消去这种误解的机会也就会大大减少,而且仅仅从正面去理解,学生的体会与印象并不会十分深刻.比如教师在摩擦力方向的讲解时,可以让学生自己从日常生活经验中先去总结,部分学生一定会得出摩擦力方向总是与物体运动方向相反的错误结论.此时教师可以展示传送带传送物体的模型:问如果摩擦力的方向与运动方向相反,那物体怎么会向前运动呢?是什么力充当了物体运动的动力呢?学生自然会作出正确的判断.这样学生对摩擦力方向的判断就有了深刻的认识,在以后的判断中就会有很好的思维习惯.
总之,高中物理课堂提升学生思维能力动力源的探讨,并对具体应用措施的分析总结,发现其中的关键就是发挥学生自主思维能力,也是要做到以学生为中心,贯彻“生本教育”的理念,促进学生思维潜能的发展.在高中物理课堂教学中,广大教师要充分保障学生的主体地位,扮演好引导者的角色,促使广大中学生在物理课堂的学习过程中,自主发现问题、自主分析问题、自主解决问题.通过对学生自主思维能力培养,提升学生整体思维能力,在促进学生思维素质发展的过程中,贯彻落实高中物理新课改的培养理念和目的,为我国的现代化建设输送更多的能力型人才.
‘贰’ 如何在物理习题教学中培养学生的思维能力
随着我国中小学教育改革的深入,探究教学受到了前所未有的重视。传统的教学方法根深蒂固,而探究教学又是一种全新的教学理念,这就为广大教师和学生提出了更高的要求。笔者对如何开展探究教学进行了一些初步探讨,认为中学阶段可采取分阶段培养学生探究物理问题的能力的策略,让学生逐步形成探究问题的思维习惯。根据认知规律,培养学生的探究能力大致可分为下面三个阶段进行。一、初级阶段在此阶段,考虑到低年级的学生知识能力有限,主要安排一些观察、测量、绘制图表、简单小制作、通过报刊、网络收集和处理数据等简单的探究活动,以及介绍一些科学史上的探究范例,以训练学生进行探究活动所需的基本技能,并了解探究的基本过程,同时培养其学习物理的兴趣。例如,对于初二年级的学生,让其学会使用长度、时间等测量工具,学会画全班的身高、体温等直方图。另外,教师在演示实验时所选的实验器材要尽可能取自于生活实践中比较常见、相对容易得到的器件,有的可能是玩具、废旧物品等等,要尽量符合低成本实验的思想。例如在演示声音不能在真空中传播实验时,不用课本上实验器材,我只用一只注射器,一个电子发音器来演示。课外预习时,让学生通过自己寻找一些实验器材,对课本的实验进行改装,如在验证单摆的周期时,提问学生能否用生活中的小器材来做此实验,有个学生拿出一个跌打药丸空壳、一根细长线、一支钢笔、水和细沙来做此实验。这样让学生感到“瓶瓶罐罐当器材,拼拼凑凑做实验”的乐趣,感受到实验贴近于生活,来源于生活,使学生了解到并不是只有实验室中的高精仪器才能做实验,并不是科学家才能做实验,从而激发学生的学习兴趣。与此同时,教师适时介绍一些科学史上的探究范例,如介绍伽俐略观察教堂的吊灯而发现单摆的等时性原理等,让学生了解到物理知识其实就在我们周围,只要细心观察和思考,生活中随时会有物理问题,并且有些是我们能够解释的。只有当学生的学习兴趣提高了,掌握了这些基本技能,了解了科学探究的思想方法,才能为以后的探究打下深厚的基础。在此阶段,学生的知识、能力、方法都是有限的,提出的问题可能与本节课的内容无关、设计的实验甚至荒唐可笑,教师决不可嗤之以鼻,而要积极鼓励学生的“异想天开”,至少要保护学生的这种积极性。其实,科学发展本来就是如此,充满曲折和荆棘,要让学生体验人类认识自然的艰辛过程。二、形成阶段当学生掌握了探究所需的一些基本技能,并了解了探究的基本过程以后,可以给学生安排探究课题的某一部分,或者是完整的单因素探究课题,教师给予一些指导,以重点训练学生提出问题、通过简单的实验等收集数据、解释数据、提出假设、结论等综合性的探究技能,使学生认识探究的内涵。(一)、培养学生发现并提出问题的能力当然,此前学生还没有达到能够完全由自己来探究问题的水平,而发现问题和找到症结所在是探究赖以进行的前提,因此,在此阶段的教学过程中,首先应培养学生发现问题的能力,发现问题可以从如下几个方面入手:1、借助生活实例创设问题情景,并从中引出问题,如“揭开色彩的奥秘”一节内容,问:雨过天晴的彩虹为何是彩色的?2、借助演示实验创设问题情景;这样例子比较多,不必赘述。3、通过陈述故事的方式引出问题。在讲述“浮力产生的原因”时,教师可讲述俄罗斯“库尔斯克”潜艇或中山舰沉没和打捞的过程。4、通过类比等方法合理地将学生当前无法解决的、需用将要学习的知识来解决的问题引出,提供给学生思考,以激发学生的认知需要。如教“大气压强”时,教师可以这样引导:大家知道液体对浸在其中的物体会产生压强,而气体和液体相似,可以流动,且没有一定的形状,那么,气体对处于其中的物体会产生压强的作用吗?如果气体也可以产生压强,这种压强又有什么特点呢?是否和液体一样遵循相同的规律呢?5、以常见的思维定势引出问题。如“牛顿第一定律”的教学中,“有力物体就运动,没有力物体就停止运动”这种思维定势在学生的大脑中根深蒂固,教师可以反问:难道这种说法真的是正确的吗?让我们用实验来验证。[NextPage](二)培养学生大胆地猜想和假设能力提出猜想和假设是探究的核心,以后的实验探索都要围绕着猜想进行,因此,在此阶段还应培养学生大胆地猜想能力。猜想的作用表现在以下几方面:使问题进一步明确化;使实验有了明确的目标;产生悬念,维持了动机的强度;启发直觉思维。当问题不够具体、不足以激发和维持实验动机的时候,或者指向性并非唯一时,应地运用猜想。教师可以适当穿插“假说和猜想”和许多重大发现之间的关系。如当卢瑟福和他的学生用α粒子轰击原子的时候,发现大部分粒子被散射,而极少部分呈大角度散射甚至180°散射,由此卢瑟福大胆提出猜想,原子的内部可能不像汤姆生说的那样,原子的大部分质量可能集中在很小的核上,有了这样的假设和猜想之后,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,为原子核的发现奠定了基础。猜想决不是胡思乱想,其根本点应该建立在实验现象上,通过实验条件的变化来判断探究的问题可能与哪些因素有关。所以教师在教学过程中,应时刻提醒学生关注实验现象,注意实验条件的变化等,让其能从复杂的实验现象中去伪存真,帮助学生获取有用的信息,以便进行大胆地猜想。当学生的猜想五花八门,师生“沉浸”在许多问题的氛围中时,教师应综合各式各样的问题,略加筛选归纳,然后正式提出和本课有关的若干问题。(三)培养学生实验动手的能力实验是探究能否真正完成的关键,因此,还需要再次培养学生的实验动手能力。物理学是以实验为基础的学科,从探究的角度来看,实验的作用是帮助学生接获得事实证据。教师在演示实验时应该注意以下几个方面:科学性;简易方便,可见度大,效果明显;演示过程中要讲解指导,如实验目的、原理和实验步骤,与此同时渗透物理思想方法。让学生在观察体会物理实验应该如何进行。在具体的探究过程中,有了假设和猜想作为铺垫,有了前面筛选出来的问题,学生便跃跃欲试,他们极想知道自己的猜想是否正确。这时,学生自然就想到了必须通过实验途径来解决问题。此时教师如果立即让学生去设计验证的话,学生往往会面对眼前的器材感到茫然,可能出现思维的断层,有的学生草率地应付过去,到时人云亦云,事倍功半,课堂效率低下。设计什么样的实验呢?这时教师又要发挥“导”的作用了。点拨一下,并把实验设计的思想潜移默化的渗透给学生。切记,是“导”,不是“灌”。教师绝不可把实验过程彻头彻尾地讲述一遍,然后让学生按部就班地操作,这样就“剥夺”了学生自行设计的权利,泯灭了学生的创造性思维。(四)培养学生收集数据、解释数据、作出结论的能力科学家在探究中要花大量的精力收集证据,并以以此为基础解释自然界的运行机制。在课堂教学的探究中,证据有着同等重要的作用。所以可说,证据是学生通过探究获得新知识的关键所在。在实验操作过程中,学生往往只重现象,忽略数据的处理和规律的得出。教师应及时引导学生设计表格做好实验记录,当实验无法得到相应的数据或现象时,应提醒学生检查实验有无错误,或者实验本身无法获取的,应让学生通过网络等其它途径获取。同时引导学生根据现象找出本质,寻找规律性的东西,并将实验结论与自己的假设猜想进行比较,以检验假设是否正确。在此过程中让学生体味认知过程的甘苦,深知每一个物理规律来之不易,从而培养学生收集数据、解释数据、作出结论的能力。(五)培养学生交流评价的能力交流评价是当今科学探究的一个重要环节,科学家就是通过交流评价把自己的研究情况告诉别人的,以获取反馈信息并加以不断修正。因此在交流中可培养学生的协作精神,评价中培养学生之间的互信精神。当学生通过自己的努力获得一定成果之后,很想把自己设计的“产品”推广给其他同学,得到其他师生的评价。有的小组动手实验能力较弱,思维相对滞后,他们也想知道别人是怎么完成的,是不是还有比自己更先进的方法。总之,学生都有被评价的需要。此时,教师应抓住这一课堂心理特点,适时地让学生把他们在实验过程中的体会以及实验后得到的结论相互交流、讨论。通过让学生自评、互评、小组互评、教师评价、有时甚至请校外专家来评,培养其交流评价的能力。课堂上由于受接受时间、空间的限制,问题不一定能彻底解决,同时对课堂问题的引伸拓展、深入探讨还会引发新的问题,需要留在课后让学生反复思考、甚至实验验证才能达到满意的结果。因此,教师应有意识地“遗留”一些富有思考性、开放性、探索性的问题给学生,使教学延伸到课外,把探究问题的创造性活动引向深入,形成“余音绕梁”之势,要让学生带着问题走进教室,带着的问题走出教室。形成阶段是形成学生自行探究能力的关键阶段,教师在教学过程中,应该根据学生的学习情况及时调整教学计划,采取因材施教的原则,放手优等生,指导中等生,帮助差生,使探究教学能全面开展。三、提高阶段在学生对探究有了一定的认识之后,教师就可安排有关控制变量、建立模型、设计实验等难度较大的活动,包括完全的和开放型的探究,以发展学生的探究能力。例如在“变压器”一节的教学中,教师将学生带进实验室且没有让学生带课本,只是说本节课的学习内容,至于电压、电流与原副线圈的匝数关系教师只字不提,完全由学生自行设计实验进行探索。这是个要求较高的探究课例,在一个等式中存在四个变量,要求采用控制变量的方法进行探索。学生当然想到牛顿第二定律的探究方法,选用交流电压电流表、可读线圈匝数的变压器和电阻箱及学生交流电电源等器材来进行探索,自行设计表格,整理数据,从数据中得出规律,与同组同学进行比较交流,与自己的猜想进行比较,此时教师介绍课本上的结论,让学生进行比较。在整个探究活动中,教师仅进行宏观调控,处理好探究活动所花时间与教学进度的关系。教师只有在学生的提出的问题发生较大偏差、猜想完全离轨时,才给予适度的点拨、启发和评价,拓展学生思维空间,调控学生思维程序,促使学生进一步探索,升华学生的思维方式,提高学生的自我调控和自我评价能力。在此阶段的教学过程中,教师精心设计一些开放型探究课题显得尤其重要,更应完全放手学生,只有这样,学生的创新思维能力才能得以培养,探究能力才能得以提高,后继学习能力才能得以真正形成。三个阶段教学中,初级阶段是基础,形成阶段是关键,关系到学生能否真正形成科学探究的思维方式,提高阶段是提高和创新阶段。教师在教学的过程中,应充分体现学生的主体地位,发挥教师的主导作用,切实培养学生形成科学探究的学习习惯。总之,教师在探究活动的安排上,应当适合学生的认知发展水平,遵循循序渐进的原则,注重从简单到复杂、从特殊到一般、从具体到抽象的认知发展过程,数量也应该考虑由少到多,使学生有一个逐步适应的过程,切忌搞“一刀切”。如果只是为了探究,不讲方法,不遵循事物发展的一般规律,只能适得其反,达不到应有的教学效果,违背教育改革的最终目的。
‘叁’ 怎样培养物理思维能力
一、创设物理思维情境,激发个性思维的方式
创设丰富的教学环境,激发学生的学习动机,培养学生的学习兴趣,为学生提供各种便利,为学生的学习服务是新课程的要求。新课程不仅强调物理知识的应用,更突出应用物理的意识。因此在实际教学中,可呈现多个情景让学生自主选择,自主探索。例如讲到“如何设计符合要求的电源时”,先创设情境:现要得到一个电压为12v的电源,可以怎样解决?问题一给出,学生争先恐后,跃跃欲试,有的说用8节干电池串联,有的说用6节铅蓄电池串联,有的说用实验室的学生电源去调节。从已有的生活经验出发,因人而异,处理生活中的物理问题。学生先有自己的个性展示,再在教师引导下获取新的合理的解答方法,使学生不仅掌握了知识而且学会了物理的学习方法。
二、拓宽物理思维渠道,培养个性思维的能力
新课标所提倡的课堂教学应是一个开放的动态生成的课堂,教师应给学生开辟多种物理渠道,力争让学生展示个性的机会,使课堂真正成为学生展现个性的舞台。在课上利用自主学习、小组探究、小组汇报、小组内个人汇报等多种形式来进行对学生个性思维及创新思维的培养。如在教学“浮力阿基米德原理”这一部分内容时,通过自主思索:浮力的大小与那些因素有关?与物体的体积,物体在液体中的深度是否有关系?如何表述阿基米德原理的内容?再在小组内提出自己的猜想,通过小组合作探究的形式,通过实验逐步操作使自己的猜想得到充分的验证,最终得出结论:浮力的大小只与液体的密度和被物体排开的液体的体积有关,而与物体的体积,物体在液体中的深度无关。这样,不仅开放了课堂、开放了教学过程,还使学生思维训练得到了升华,锻炼了自我,学生的个性得到了张扬。
三、提供物理思维空间,展示个性思维的过程
学生的学习活动应当是一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。教师应把教学时空交还给学生自己,让他们能够充分进行自我表现,给他们提供展示个性思维的过程,形成物理问题解决的多元化。例如有这样一道例题:弹簧测力计下挂着重为20n的一个重物,让其浸没到水中时,弹簧测力计的示数变为10n,请问可以求那些物理量?有的学生马上利用称重法求浮力,有的马上想到利用阿基米德原理求出物理排开水的体积,有的又想到利用已知条件物体浸没时,物体的体积等于排开的液体的体积求物体的体积,有的又由物体的重力和物体的体积想到求物体的密度。这样,不但使学生的个性思维得到了展示,而且使他们在同学面前获得了成功的体验,发展了他们的创新思维。
四、宽容物理思维缺陷,寻找个性思维的亮点
农村初中学生由于受传统的错误思想,思维方式等的局限性,在物理学习中会出现这样或那样的错误。在传统的课堂教学中,教师会尽力回避学生的错误,或把学生毫不客气地训斥一顿。而在新课改的背景下,教师应发扬教学民主,尊重学生的意见,允许他们有不同的看法,善于宽容学生的错误,让学生充分展示思维过程,努力寻找学生个性思维错误中的 亮点,顺着学生的思路将“合理成份”激活,使其成为教学中宝贵的教学资源,引导学生修正自己的思维过程,助其迈向成功的道路。例如:弹簧测力计下悬挂一只水桶,桶与水的总质量为5kg,用细线系一质量为1.78kg的实心铜球,用手提细线上端将小球缓慢浸没在水中,使铜球静止不动时,弹簧测力计的示数是多少?好多学生都是用桶,水和铜球的总重力来表示弹簧测力计的示数,而他们忽略了题目中的关键词“手提着细线”,因此弹簧测力计的示数只是桶和水的重力和铜球所受到的浮力之和,这样既可纠正学生错误思路,又为培养学生创造性思维提供良好的机会。
五、探究物理思维规律,提供个性思维的机会
‘肆’ 如何在高中物理教学中培养学生的科学思维能力
一、重视应用物理模型
二、加强类比的思维方法
三、注重等效变换的思维方法
四、应用守恒的思维方法
五、掌握数学的思维方法
在平时教学中,教师要有意识拨点和训练学生的思维,使其在掌握知识的基础上学会一些解题的科学思维方法,这样既提高了学生的思维能力和解题能力,又可使学生对物理的兴趣更加浓厚,形成学习的良性循环。物理学中全面有效的科学方法和思维方法对其他学科也有指导意义,有效地掌握物理学的思维方法,学会学习,学会创新,将对他们的终身学习和可持续发展有着重大的影响。
‘伍’ 浅谈如何培养中学生的物理思维方法
一、通过课堂教学培养学生思维能力。
1、重视物理概念、规律形成过程,培养学生思维能力。2、将物理概念、规律进行全面、准确、深刻地理解培养学生分析问题能力。3、课堂教学中,给学生一定的思维容量,强化思维训练。
二、在实验教学中培养学生的思维能力。
1、通过理想实验,培养学生想象能力和逻辑推理能力。2、通过设计实验,培养学生发散思维能力。3、改进实验方法,培养学生创造性思维能力。 4、进行误差分析,培养学生分析问题的能力和严谨的科学态度。
三、在习题教学中培养学生的思维能力。
‘陆’ 在物理课堂教学中如何培养学生独立思考的能力
如何开发和发展学生的思维能力是物理教学中普遍关注的课题。关键点是创造情境,激发学生求知欲、好奇心,点燃创造思维的火焰。
1、引发和保护学生的好奇心
好奇心是对新异事物进行探究的一种心理倾向,是推动人们积极认识世界的内部动因,如果把学生的好奇心转移到探求科学知识上,好奇心就升华为求知欲,成为主动 地追求知识的强大动力。因此,在教学的各个环节中应积极创造情境,利用各种条件把学生带入情境,让他们在情境中好奇、好疑、好问,当学生的思维活动或结论超出了教师所设计或期望的轨道时,不要强行把学生的思维纳入自己的模式之中,而应引导学生在课上或课下继续审视其观点。
教师要善于鼓励学生大胆质疑,这样做可以保护学生的学习积极性,让学生思维或个始终处于活跃状态。
物理是一门实验学科了,又与生产和生活紧密相连,在激发学生的求知欲和好奇心上有得天独厚的优势。在课堂教学过程中,可利用教学仪器做实验,或引用日常生活中熟悉的事例,或讲中外科学家创造发明的故事,或搞各种活动都能引起情境,把学生 引入奇妙的世界,从而激发他们创造性思维的热情。
因此教师在备课时要结合每节课的教材特点,突出知识的形成及抽象概括过程,铺设学生的思维路线。
2、强化概念和规律的形成过程
物理概念,规律是物理学科中的重要内容,对于物理概念和规律的教学,重点要强化其形成过程。这是因为学生在概念和规律的形成过程中要进行分析、比较、判断、归纳和抽象等一系列的思维活动,在这些思维活动中发展自己的认知能力,从而理解对所建立的概念和规律的真正内涵和外延。
在教学活动中,通过设置阶梯,化解难点,可以掀起学生思维活动的高潮,化解难点要根据学生的知识储备,认知能力,选择有效的途径,如借助实验室实验,以学生熟知的生活现象来形象类比,分散难点,铺设问题台阶等,使学生的思维活动逐步深入。
3、利用习题培养学生思维
做习题是培养学生综合思维能力的重要方式之一。利用一题多解、一题多变可培养学生思维的广阔性和深刻性,因此,在教学中要善于挖掘题目的潜在功能,恰当地对题目进行延伸、演变、拓广,使学生的思维处于积极的最佳状态,以适量的习题量达到最佳的训练效果。
有人曾这样比喻:如果把知识比为“金子”,那么良好的思维方法就是金子的“开采机”。因此,只有让学生真正掌握科学的思维方法,教师启发思维才不是一句空话,素质教育才能真正得到落实。
中学时期是学生思维活动由不成熟到成熟的过渡时期,是形成良好思维方法的关键时期,教师要注意娃娃决教材中所采用的思维方法,抓住学生思维活动的规律,有意识的进行思维方法的传授。学生一旦掌握了思维方法就会大大增强其思维的科学性,会更有效的理解、巩固和运用知识,并提高主动学习的水平。爱因斯坦就曾论述过培养学生思维的独立性品质的重要性,他说:“发展独立思考和独立判断的一般能力,应当始终放在首位,而不应把获得专业知识放在首位”。在教学中我们要有意识地在这方面给学生以良好的引导,使学生的思维能力能得到很好的提高。
‘柒’ 高中物理怎样培养学生创造性思维
创造性思维是人类的高级心理活动。创造性思维是政治家、教育家、科学家、艺术家等各种出类拔萃的人才所必须具备的基本素质。心理学认为:创造思维是指思维不仅能提示客观事物的本质及内在联系,而且能在此基础上产生新颖的、具有社会价值的前所未有的思维成果。创造性思维是在一般思维的基础上发展起来的,它是后天培养与训练的结果。卓别林为此说过一句耐人寻味的话:“和拉提琴或弹钢琴相似,思考也是需要每天练习的。”因此,我们可以运用心理上创造性思维能力是人的一种智力因素和非智力因素相综合的高级能力。它受一定的社会情景所制约,由志向、动机和意志力所左右,又受到文化科学知识的影响,是人的高层次的思维活动。
第一、激发求知兴趣,培养创造性思维能力。
兴趣是人的一种带有趋向性的心理特征。一个人当他对某种事物发生兴趣时,他就会主动地、积极地、执着地去探索。如果学生对某一学科发生兴趣,那么,无论是面对复杂的学习内容,还是紧张的课外作业,他总是会兴致勃勃,全神贯注,废寝忘食地去研究,探索,表现出强烈的求知欲望和探索精神,可见兴趣和探索、成功有着必然的联系。创造性思维能力的培养应从激发学生的认识兴趣为前提。
认识,是客观现实的反映,认识本身就是一个激发兴趣的过程。能否发挥认识的积极性和主动性,在很大程度上要依赖兴趣作向导。如果教学只是“照本宣科”、“知识搬家”就不能激发学生的认识兴趣;而一味迎合学生的口味,随意猎奇,也不是一种科学的态度。因此,首要的问题是,教师要把学生当成认识的主人,充分发挥他们在认识过程中的主体作用,一般来说教师要千方百计把认识的对象和任务,从学生的间接需要变成直接需要,形成强烈的内部动机,去引起兴趣,教师可根据教学内容的特点,把抽象的概念、深奥的原理,展现为生动活泼的事实或现象;也可把他们带到大自然中去,社会生活中去,引导他们观察自然的、社会的种种现象,发现认识对象与别的事物的差异,找出它的特征,及其运动、变化的状态,从中受到启发,产生好奇心,才可能带着愉快的、高涨的情绪,克服一切困难,执着地去分析,去比较、去实验,去研究,去掌握认识对象的发展规律,展现智慧和才干,这种通过自己的智力活动,去发现认识对象的奥秘,是激发兴趣最根本的源泉。
为了激发学生的认识兴趣,教师必须酷爱自己所教的学科,并努力从事发现,研究、探索,使之成为自己的兴趣中心。教师有了这样的兴趣中心,才能从挖掘教材资源上,从组织教学形式上,从选择教学方法上多下功夫,使自己的教学艺术达到引人入胜,欲罢不能的境地,从而更有效地去激发学生的认识兴趣,而教师心灵中的兴趣也将直接影响学生的情绪,促使其认识兴趣的高涨。从某种意义上说,认识兴趣比认识的结果更为重要,有了浓厚的认识兴趣,才能有高水平的认识效果,有了浓厚的认识兴趣,学生的精神生活才会丰富,思维才会灵活,多变,这就为创造性思维能力的培养敞开了大门。
第二、开拓知识领域,培养创造性思维能力。
兴趣是创造性思维的入门,不等于有了兴趣,就有了创造性思维能力。创造性思维能力的培养,是以丰富的知识为基础,我国古人说过:“博观而约取,厚积而薄发 ”。这就是说,只有广见博识,才能取其精华;只有积累丰厚,才能用得巧妙。这种取其精华,用得巧妙的过程,必须经由一个创造性思维活动的过程。而知识广博和深厚,又为这种创造性思维活动奠定了良好的知识基础。
创造性思维,往往靠有关事物的启示,触发联想,从而实现认识上的飞跃,那么,开拓学生知识领域,使学生有了广博的知识,就便于发现各种知识之间的联系,受到启示,触发联想,产生迁移和连结,形成新的观点,新的理论,达到认识上新的飞跃。
开拓学生的知识面,是培养其创造性思维的重要途径。开拓学生知识领域,必须建立在牢固的基础知识和基本技能上。因此,在教学中,我努力为学生构建自主、合作、探究学习的平台,开掘创造性思维潜能,多方位培养学生积累知识的能力,让学生能腾出更多的时间到课外去涉取知识。
第三、鼓励探索求异,培养创造性思维能力。
广博的知识只是形成创造性思维能力的必要条件,而知识转化为创造性思维能力,是一个复杂的过程。它常常需要多种思维形式的综合运用。而求异思维则是其中最重要的一种思维形式。求异思维指的是一个问题,从不同的方向,甚至相反的方向,去探求不同答案的思维过程和方法。任何发现和发明,任何科学理论的创立,首先是建立在求异思维的基础上的,没有“求异”,无所谓“创新”。 的“自我调解”,有意识地从几个方面培养自己的创造性思维。
(1)展开“幻想”的翅膀
心理学家认为,人脑有四个功能部位:一是以外部世界接受感觉的感受区;二是将这些感觉收集整理起来的贮存区;三是评价收到的新信息的判断区;四是按新的方式将旧信息结合起来的想象区。只善于运用贮存区和判断区的功能,而不善于运用想象区功能的人就不善于创新。据心理学家研究,一般人只用了想象区的15%,其余的还处于“冬眠”状态。开垦这块处女地就要从培养幻想入手。
想象力是人类运用储存在大脑中的信息进行综合分析、推断和设想的思维能力。在思维过程中,如果没有想象的参与,思考就发生困难。特别是创造想象,它是由思维调节的。爱因斯坦说过:“想象力比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力概括着世界的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。”爱因斯坦的“狭义相对论”就是从他幼时幻想人跟着光线跑,并能努力赶上它开始的。世界上第一架飞机,就是从人们幻想造出飞鸟的翅膀而开始的。幻想不仅能引导我们发现新的事物,而且还能激发我们作出新的努力,探索,去进行创造性劳动。
青年人爱幻想,要珍惜自己的这一宝贵财富。幻想是构成创造性想象的准备阶段,今天还在你幻想中的东西,明天就可能出现在你创造性的构思中。
(2)培养发散思维
所谓发散思维,是指倘若一个问题可能有多种答案,那就以这个问题为中心,思考的方向往外散发,找出适当的答案越多越好,而不是只找一个正确的答案。人在这种思维中,可左冲右突,在所适合的各种答案中充分表现出思维的创造性成分。1979年诺贝尔物理学奖金获得者、美国科学家格拉肖说:“涉猎多方面的学问可以开阔思路……对世界或人类社会的事物形象掌握得越多,越有助于抽象思维。”比如我们思考“砖头有多少种用途”。我们至少有以下各式各样的答案:造房子、砌院墙、铺路、刹住停在斜坡的车辆、作锤子、压纸头、代尺划线、垫东西、搏斗的武器……如此等等。
(3)发展直觉思维所谓直觉思维是指不经过一步一步分析而突如其来的领悟或理解。很多心理学家认为它是创造性思维活跃的一种表现,它即是发明创造的先导,也是百思不解之后突然获得的硕果,在创造发明的过程中具有重要的地位。物理学上的“阿基米德定律”是阿基米德在跳入澡缸的一瞬间,发现澡缸边缘溢出的水的体积跟他自己身体入水部分的体积一样大,从而悟出了着名的比重定律。又如,达尔文在观察到植物幼苗的顶端向太阳照射的方向弯曲现象时,就想到了它是幼苗的顶端因含有某种物质,在光照下跑向背光一侧的缘故。但在他有生之年未能证明这是一种什么物质。后来经过许多科学的反复研究,终于在1933年找到了这种物质植物生长素。
直觉思维在学习过程中,有时表现为提出怪问题,有时表现为大胆的猜想,有时表现为一种应急性的回答,有时表现为解决一个问题,设想出多种新奇的方法、方案等等。为了培养我们的创造性思维,当这些想象纷至沓来的时候,可千万别怠慢了他们。青年人感觉敏锐,记忆力好,想象极其活跃,在学习和工作中,在发现和解决问题时,可能会出现突如其来的新想法、新观念,要及时捕捉这种创造性思维的产物,要善于发展自己的直觉思维。
(4)培养思维的流畅性、灵活性和独创性
流畅性、灵活性、独创性是创造力的三个因素。流畅性是针对刺激能很流畅地作出反应的能力。灵活性是指随机应变的能力。独创性是指对刺激作出不寻常的反应,具有新奇的成分。这三性是建筑在广泛的知识的基础之上的。60年代美国心理学家曾采用所谓急骤的联想或暴风雨式的联想的方法来训练大学生们思维的流畅性。训练时,要求学生像夏天的暴风雨一样,迅速地抛出一些观念,不容迟疑,也不要考试质量的好坏,或数量的多少,评价在结束后进行。速度愈快表示愈流畅,讲得越多表示流畅性越高。这种自由联想与迅速反应的训练,对于思维,无论是质量,还是流畅性,都有很大的帮助,可促进创造思维的发展。
(5)培养强烈的求知欲
古希腊哲学家柏拉图和亚里士多德都说过,哲学的起源乃是人类对自然界和人类自己所有存在的惊奇。他们认为:积极的创造性思维,往往是在人们感到“惊奇’时,在情感上燃烧起来对这个问题追根究底的强烈的探索兴趣时开始的。因此要激发自己创造性学习的欲望,首先就必须使自己具有强烈的求知欲。而人的欲求感总是在需要的基础上产生的。没有精神上的需要,就没有求知欲。要有意识地为自己出难题,或者去“啃”前人遗留下的不解之迷,激发自己的求知欲。青年人的求知欲最强,然而,若不加以有意识地转移地发展智力,追求到科学上去,就会自然萎缩。求知欲会促使人去探索科学,去进行创造性思维,而只有在探索过程中,才会不断地激起好奇心和求知欲,使之不枯不竭,永为活水。一个人,只有当他对学习的心理状态,总处于“跃跃欲试”阶段的时候,他才能使自己的学习过程变成一个积极主动“上下求索”的过程。这样的学习,就不仅能获得现有的知识和技能,而且还能进一步探索未知的新境界,发现未掌握的新知识,甚至创造前所未有的新见解、新事物。